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專題14圓與二次函數(shù)綜合1.如圖1,拋物線y=ax2+bx+3與x軸相交于點(diǎn)A(3,0),B(1,0),與y軸相交于點(diǎn)C,⊙O1為△ABC的外接圓,交拋物線于另一點(diǎn)D.(1)求拋物線的解析式;(2)求cos∠CAB的值和⊙O1的半徑;(3)如圖2,拋物線的頂點(diǎn)為P,連接BP,CP,BD,M為弦BD中點(diǎn),若點(diǎn)N在坐標(biāo)平面內(nèi),滿足△BMN∽△BPC,請(qǐng)直接寫出所有符合條件的點(diǎn)N的坐標(biāo).【答案】(1)y=x2+4x+3;(2)cos∠CAB=,⊙O1的半徑為;(3)點(diǎn)N的坐標(biāo)為(,?)或(,?).【分析】(1)利用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式;(2)如答圖1所示,由△AOC為等腰直角三角形,確定∠CAB=45°,從而求出其三角函數(shù)值;由圓周角定理,確定△BO1C為等腰直角三角形,從而求出半徑的長(zhǎng)度;(3)如答圖2所示,首先利用圓及拋物線的對(duì)稱性求出點(diǎn)D坐標(biāo),進(jìn)而求出點(diǎn)M的坐標(biāo)和線段BM的長(zhǎng)度;點(diǎn)B、P、C的坐標(biāo)已知,求出線段BP、BC、PC的長(zhǎng)度;然后利用△BMN∽△BPC相似三角形比例線段關(guān)系,求出線段BN和MN的長(zhǎng)度;最后利用兩點(diǎn)間的距離公式,列出方程組,求出點(diǎn)N的坐標(biāo).(1)解:∵拋物線y=ax2+bx+3與x軸相交于點(diǎn)A(3,0),B(1,0),∴,解得,∴拋物線的解析式為:y=x2+4x+3;(2)解:由(1)知,拋物線解析式為:y=x2+4x+3,∵令x=0,得y=3,∴C(0,3),∴OC=OA=3,則△AOC為等腰直角三角形,∴∠CAB=45°,∴cos∠CAB=.在Rt△BOC中,由勾股定理得:BC=.如答圖1所示,連接O1B、O1C,由圓周角定理得:∠BO1C=2∠BAC=90°,∴△BO1C為等腰直角三角形,∴⊙O1的半徑O1B=BC=;(3)解:拋物線y=x2+4x+3=(x+2)21,∴頂點(diǎn)P坐標(biāo)為(2,1),對(duì)稱軸為x=2.又∵A(3,0),B(1,0),可知點(diǎn)A、B關(guān)于對(duì)稱軸x=2對(duì)稱.如答圖2所示,由圓及拋物線的對(duì)稱性可知:點(diǎn)D、點(diǎn)C(0,3)關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,∴D(4,3).又∵點(diǎn)M為BD中點(diǎn),B(1,0),∴M(?,),∴BM=;在△BPC中,B(1,0),P(2,1),C(0,3),由兩點(diǎn)間的距離公式得:BP=,BC=,PC=2.∵△BMN∽△BPC,∴,即,解得:BN=,MN=3.設(shè)N(x,y),由兩點(diǎn)間的距離公式可得:,解之得,,,∴點(diǎn)N的坐標(biāo)為(,?)或(,?).【點(diǎn)睛】本題綜合考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、待定系數(shù)法、圓的性質(zhì)、相似三角形、勾股定理、兩點(diǎn)間的距離公式等重要知識(shí)點(diǎn),涉及的考點(diǎn)較多,試題難度較大.難點(diǎn)在于第(3)問,需要認(rèn)真分析題意,確定符合條件的點(diǎn)N有兩個(gè),并畫出草圖;然后尋找線段之間的數(shù)量關(guān)系,最終正確求得點(diǎn)N的坐標(biāo).2.如圖1,過點(diǎn)A(0,4)的圓的圓心坐標(biāo)為C(2,0),B是第一象限圓弧上的一點(diǎn),且BC⊥AC,拋物線經(jīng)過C、B兩點(diǎn),與x軸的另一交點(diǎn)為D.(1)點(diǎn)B的坐標(biāo)為(,),拋物線的表達(dá)式為.(2)如圖2,求證:BD//AC;(3)如圖3,點(diǎn)Q為線段BC上一點(diǎn),且AQ=5,直線AQ交⊙C于點(diǎn)P,求AP的長(zhǎng).【答案】(1)(6,2)(2)見解析(3)8【詳解】解:(1)過點(diǎn)B作BE⊥x軸于點(diǎn)E,∵AC⊥BC,∴∠ACO+∠BCE=90°,∵∠ACO+∠OAC=90°,∠BCE+∠CBE=90°,∴∠OAC=∠BCE,∠ACO=∠CBE.∵在△AOC與△CEB中,∴△AOC≌△CEB(AAS),則CE=AO=4,BE=CO=2,OE=6,∴B(6,2).將B(6,2),C(2,0)代入,得,解得.∴拋物線的表達(dá)式為.(2)證明:令,即,解得x=2或x=7.∴D(7,0).如下圖所示,過點(diǎn)B作BE⊥x軸于點(diǎn)E,則DE=ODOE=1,CD=ODOC=5.在Rt△BDE中,由勾股定理得:;在Rt△BCE中,由勾股定理得:在△BCD中,BC=,BD=,CD=5.∴.∴∠CBD=90°,即BD⊥BC.又∵AC⊥BC,∴BD//AC.(3)連接AB,BP,∵AC⊥BC,BC=AC=,∴∠ACB=90°,∠ABC=45°,∠APB=∠ACB=45°,AB=.∴∠ABQ=∠APB.又∵∠BAQ=∠PAB,∴△ABQ∽△APB.∴,即,解得AP=8.3.在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=ax2+x+c的圖象經(jīng)過點(diǎn)C(0,2)和點(diǎn)D(4,﹣2).點(diǎn)E是直線y=﹣x+2與二次函數(shù)圖象在第一象限內(nèi)的交點(diǎn).(1)求二次函數(shù)的解析式及點(diǎn)E的坐標(biāo).(2)如圖①,若點(diǎn)M是二次函數(shù)圖象上的點(diǎn),且在直線CE的上方,連接MC,OE,ME.求四邊形COEM面積的最大值及此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo).(3)如圖②,經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)的圓交y軸于點(diǎn)F,求點(diǎn)F的坐標(biāo).【答案】(1)E(3,1);(2)S最大=,M坐標(biāo)為(,3);(3)F坐標(biāo)為(0,﹣).【分析】1)把C與D坐標(biāo)代入二次函數(shù)解析式求出a與c的值,確定出二次函數(shù)解析式,與一次函數(shù)解析式聯(lián)立求出E坐標(biāo)即可;(2)過M作MH垂直于x軸,與直線CE交于點(diǎn)H,四邊形COEM面積最大即為三角形CME面積最大,構(gòu)造出二次函數(shù)求出最大值,并求出此時(shí)M坐標(biāo)即可;(3)令y=0,求出x的值,得出A與B坐標(biāo),由圓周角定理及相似的性質(zhì)得到三角形AOC與三角形BOF相似,由相似得比例求出OF的長(zhǎng),即可確定出F坐標(biāo).【詳解】(1)把C(0,2),D(4,﹣2)代入二次函數(shù)解析式得:,解得:,即二次函數(shù)解析式為y=﹣x2+x+2,聯(lián)立一次函數(shù)解析式得:,消去y得:﹣x+2=﹣x2+x+2,解得:x=0或x=3,則E(3,1);(2)如圖①,過M作MH∥y軸,交CE于點(diǎn)H,設(shè)M(m,﹣m2+m+2),則H(m,﹣m+2),∴MH=(﹣m2+m+2)﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m,S四邊形COEM=S△OCE+S△CME=×2×3+MH?3=﹣m2+3m+3,當(dāng)m=﹣=時(shí),S最大=,此時(shí)M坐標(biāo)為(,3);(3)連接BF,如圖②所示,當(dāng)﹣x2+x+20=0時(shí),x1=,x2=,∴OA=,OB=,∵∠ACO=∠ABF,∠AOC=∠FOB,∴△AOC∽△FOB,∴,即,解得:OF=,則F坐標(biāo)為(0,﹣).【點(diǎn)睛】此題屬于二次函數(shù)綜合題,涉及的知識(shí)有:待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,相似三角形的判定與性質(zhì),三角形的面積,二次函數(shù)圖象與性質(zhì),以及圖形與坐標(biāo)性質(zhì),熟練掌握各自的性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵.4.已知:直角梯形中,∥,∠=,以為直徑的圓交于點(diǎn)、,連結(jié)、、.(1)在不添加其他字母和線的前提下,直接寫出圖1中的兩對(duì)相似三角形:_____________________,______________________;(2)直角梯形中,以為坐標(biāo)原點(diǎn),在軸正半軸上建立直角坐標(biāo)系(如圖2),若拋物線經(jīng)過點(diǎn)、、,且為拋物線的頂點(diǎn).①寫出頂點(diǎn)的坐標(biāo)(用含的代數(shù)式表示)___________;②求拋物線的解析式;③在軸下方的拋物線上是否存在這樣的點(diǎn),過點(diǎn)作⊥軸于點(diǎn),使得以點(diǎn)、、為頂點(diǎn)的三角形與△相似?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說明理由.【答案】(1)△∽△,△∽△.(2)①(1,)②拋物線的解析式為:,③當(dāng)時(shí),點(diǎn)為(,)、(,),當(dāng)時(shí),兩個(gè)點(diǎn)不存在【詳解】試題分析:(1)根據(jù)有兩個(gè)角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)三角形相似可證得△OAD∽△CDB,△ADB∽△ECB;(2)①先根據(jù)拋物線的對(duì)稱軸確定出點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為1,代入函數(shù)關(guān)系式即可得出點(diǎn)B的縱坐標(biāo)4a,所以B(1,4a),②令y=0,可先確定出點(diǎn)A的坐標(biāo),然后利用△OAD∽△CDB,和拋物線的開口方向確定出a的值即可;③設(shè)點(diǎn)P(x,y),分點(diǎn)P在對(duì)稱軸左側(cè)和右側(cè)兩種情況討論,利用相似三角形的性質(zhì)和拋物線解析式解答即可.試題解析:(1)△OAD∽△CDB,△ADB∽△ECB;(2)①(1,4a),②∵ax22ax3a=0,可得A(3,0),∵△OAD∽△CDB,∴,又OC=4a,OD=3a,CD=a,CB=1,∴,∴,∵拋物線開口向下,∴,故拋物線的解析式為:;③當(dāng)點(diǎn)P在對(duì)稱軸左側(cè)時(shí)如圖:因?yàn)?,所以點(diǎn)B為(1,4),點(diǎn)D為(0,3),又A(3,0),所以,因?yàn)闉閳AM的直徑,所以∠ADB=90°,設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)為(x,y),所以PN=y,AN=3x,當(dāng)△APN∽△ABD時(shí),,所以,所以3y=x3,又,所以,解得x=或x=3(不合題意舍去),所以y=,所以點(diǎn)P為(,);當(dāng)△PAN∽△ABD時(shí),,所以,所以y=3x9,又,所以,解得x=4或x=3(不合題意舍去),所以y=21,所以點(diǎn)P為(4,21);當(dāng)點(diǎn)P在對(duì)稱軸右側(cè)時(shí)如圖:同理可得:△APN∽△ABD時(shí),x=或3,都不合題意,或者△PAN∽△ABD時(shí),x=2或3,都不合題意,即當(dāng)時(shí)兩個(gè)點(diǎn)不存在.考點(diǎn):1.相似三角形的判定與性質(zhì)2.圓的基本性質(zhì)3.二次函數(shù)與幾何知識(shí)的綜合.5.如圖,拋物線與x軸交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)B在點(diǎn)A的左邊),與y軸交于點(diǎn)C,且.(1)求拋物線的解析式.(2)如圖1,若點(diǎn)P是線段(不與A、C重合)上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作x軸的垂線交拋物線于M點(diǎn),連接將沿對(duì)折,如果點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)N恰好落在y軸上,求此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).(3)如圖2,若第四象限有一動(dòng)點(diǎn)E,滿足,過E作軸于點(diǎn)F,設(shè)F坐標(biāo)為,,的內(nèi)心為I,連接,,,,①請(qǐng)找出一對(duì)全等的三角形并證明;②請(qǐng)直接寫出的最小值.【答案】(1);(2)P(3?,?);(3)①△AIO≌△AIE,理由見詳解;②【分析】(1)在拋物線中,令y=0,得出點(diǎn)A、B坐標(biāo),再根據(jù)OA=OC,建立方程求a的值即可求出函數(shù)的關(guān)系式;(2)先求出直線AC解析式,設(shè)M點(diǎn)坐標(biāo)為(m,m2?2m?3),P(m,m?3),由題意:△PCM沿CM對(duì)折,點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)N恰好落在y軸上,可得到關(guān)于m的一元二次方程,求出m即可得到答案;(3)①在△AIO和△AIE中,根據(jù)SAS,即可得到結(jié)論;②作△OAI的外接圓⊙M,連接OM,AM,MI,CM,過M作MH⊥y軸于H,由△AIO≌△AIE,再結(jié)合三角形外接圓及等腰直角三角形性質(zhì)求得:CM,MI,再根據(jù)三角形三邊長(zhǎng)關(guān)系可得答案.【詳解】解:(1)在中,令y=0,得:,解得:x1=3,x2=?1,∴B(?1,0),A(3,0),∴OA=3,∵OA=OC,∴OC=3,∴C(0,?3),∴?3a=?3,∴a=1,∴拋物線解析式為:;(2)設(shè)直線AC解析式為y=kx+b,∵A(3,0),C(0,?3),∴,解得:,∴直線AC解析式為:y=x?3,設(shè)M點(diǎn)坐標(biāo)為(m,m2?2m?3),∵PM⊥x軸,∴P(m,m?3),∴PM=m?3?(m2?2m?3)=?m2+3m,∵OA=OC,∠AOC=90°,∴CA=OA,∴CP=m,∵△PCM沿CM對(duì)折,點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)N恰好落在y軸上,∴∠PCM=∠NCM,∵PM∥y軸,∴∠NCM=∠PMC,∴∠PCM=∠PMC,∴PC=PM,∴m=?m2+3m,解得:m1=0(舍去),m2=3?,∴當(dāng)m=3?時(shí),m?3=?,∴P(3?,?);(3)①△AIO≌△AIE,理由如下:∵△AEF的內(nèi)心為I,∴AI,EI分別平分∠FAE,∠FEA,在△AIO和△AIE中,,∴△AIO≌△AIE(SAS),②作△OAI的外接圓⊙M,連接OM,AM,MI,CM,過M作MH⊥y軸于H,∵EF⊥x軸,∴∠AFE=90°,∴∠FAE+∠FEA=90°,∵△AEF的內(nèi)心為I,∴AI,EI分別平分∠FAE,∠FEA,∴∠IAE=∠FAE,∠IEA=∠FEA,∴∠IAE+∠IEA=(∠FAE+∠FEA)=45°,∴∠AIE=135°,∵△AIO≌△AIE,∴∠AIO=∠AIE=135°,∵⊙M是△OAI的外接圓,∴∠OMA=2×(180°?∠AIO)=90°,∴OM=AM=OA=,∴MI=OM=,∴∠MOA=∠MOH=45°,∵M(jìn)H⊥y軸,∴∠HOM=∠HMO=45°,∴OH=HM=OM=,∴CH=OH+OC=+3=,∴CM=,∵CI≥CM?MI,當(dāng)且僅當(dāng)C、M、I三點(diǎn)共線時(shí),CI取得最小值,∴CI的最小值為.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合,待定系數(shù)法,三角形內(nèi)心、外接圓,幾何變換?對(duì)折,全等三角形判定和性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),充分利用三角形內(nèi)心,合理作輔助線是解題關(guān)鍵.6.已知拋物線與軸分別交于點(diǎn),,與軸交于點(diǎn),對(duì)稱軸與軸交于點(diǎn),頂點(diǎn)為.(1)求拋物線的解析式;(2)若點(diǎn)為對(duì)稱軸右側(cè)且位于軸上方的拋物線上一動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)與頂點(diǎn)不重合),于點(diǎn),當(dāng)與相似時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo);(3)對(duì)稱軸上是否存在一點(diǎn)使得,若存在求出點(diǎn)的坐標(biāo),若不存在請(qǐng)說明理由.【答案】(1);(2);(3)存在,點(diǎn)M的坐標(biāo)為,或【分析】(1)利用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式;(2)由P的位置分析得只能是,得.延長(zhǎng)交軸于,則,設(shè),由兩點(diǎn)間距離公式可列方程得到F點(diǎn)的坐標(biāo),用待定系數(shù)法求直線EF的解析式,于拋物線聯(lián)立即可求得P點(diǎn)坐標(biāo);(3)當(dāng)點(diǎn)在軸上方時(shí),連接,,由拋物線的對(duì)稱性可知MA=MB,則,利用圓中同弧所對(duì)圓周角相等的性質(zhì)得圓心在對(duì)稱軸上,設(shè)的坐標(biāo)為,根據(jù),可列方程求得的坐標(biāo),從而求得M的坐標(biāo),最后由軸對(duì)稱性質(zhì)可知另一點(diǎn)的坐標(biāo).【詳解】解:(1)把,,點(diǎn)坐標(biāo)分別代入拋物線解析式,得:解得:,∴拋物線的解析式:(2)如圖,只能是,得.延長(zhǎng)交軸于,∴,∴設(shè),則∴,即.設(shè)直線的解析式為,則,解之得,∴直線的解析式.聯(lián)立,解得或(舍去)∴.(3)如圖2,當(dāng)點(diǎn)在軸上方時(shí),連接,,設(shè)的坐標(biāo)為,若,則點(diǎn),,,四點(diǎn)在以為圓心的圓上∴∵是拋物線的對(duì)稱軸,∴,∴,∴,∵,,,∴,,∴,∴,∴,,∴,∴,當(dāng)點(diǎn)在軸下方時(shí),由對(duì)稱知,,即:點(diǎn)的坐標(biāo)為,或.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,利用二次函數(shù)圖像的性質(zhì)求點(diǎn)的坐標(biāo),圓的性質(zhì)確定點(diǎn)的位置,掌握二次函數(shù)圖象的性質(zhì)為解題關(guān)鍵.7.如圖,拋物線過點(diǎn)A(,2),且與直線交于B、C兩點(diǎn),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(,m).(1)求拋物線的解析式;(2)點(diǎn)D為拋物線上位于直線BC上方的一點(diǎn),過點(diǎn)D作DE⊥x軸交直線BC于點(diǎn)E,點(diǎn)P為對(duì)稱軸上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)線段DE的長(zhǎng)度最大時(shí),求PD+PA的最小值;(3)設(shè)點(diǎn)M為拋物線的頂點(diǎn),在y軸上是否存在點(diǎn)Q,使得∠AQM=45°?若存在,求點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1);(2)PD+PA的最小值為;(3)Q1(0,2)、Q2(0,2+).【分析】(1)將點(diǎn)B的坐標(biāo)為(4,m)代入,,B的坐標(biāo)為(4,),將A(3,2),B(4,)代入y=x2+bx+c,解得b=1,c=,因此拋物線的解析式y(tǒng)=?x2x+;(2)設(shè)D(m,m2m+),則E(m,m+),DE=(m2m+)(m+)=m22m=(m+2)2+2,當(dāng)m=2時(shí),DE有最大值為2,此時(shí)D(2,),作點(diǎn)A關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)A',連接A'D,與對(duì)稱軸交于點(diǎn)P.PD+PA=PD+PA'=A'D,此時(shí)PD+PA最??;(3)作AH⊥對(duì)稱軸于點(diǎn)H,連接AM、AQ、MQ、HA、HQ,由M(1,4),A(3,2),可得AH=MH=2,H(1,2)因?yàn)椤螦QM=45°,∠AHM=90°,所以∠AQM=∠AHM,可知△AQM外接圓的圓心為H,于是QH=HA=HM=2設(shè)Q(0,t),則,t=2+或2,求得符合題意的點(diǎn)Q的坐標(biāo):Q1(0,2)、Q2(0,2+).【詳解】解:(1)將點(diǎn)B的坐標(biāo)為(4,m)代入,得m=4+=,∴B的坐標(biāo)為(4,),將A(3,2),B(4,)代入y=x2+bx+c,解得b=1,c=,∴拋物線的解析式y(tǒng)=?x2x+;(2)設(shè)D(m,?m2m+),則E(m,m+),DE=(?m2m+)(m+)=?m22m=(m+2)2+2,∴當(dāng)m=2時(shí),DE有最大值為2,此時(shí)D(2,),作點(diǎn)A關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)A',連接A'D,與對(duì)稱軸交于點(diǎn)P.PD+PA=PD+PA'=A'D,此時(shí)PD+PA最小,∵A(3,2),∴A'(1,2),A'D=,即PD+PA的最小值為;(3)作AH⊥對(duì)稱軸于點(diǎn)H,連接AM、AQ、MQ、HA、HQ,∵拋物線的解析式,∴M(1,4),∵A(3,2),∴AH=MH=2,H(1,2)∵∠AQM=45°,∠AHM=90°,∴∠AQM=∠AHM,可知△AQM外接圓的圓心為H,∴QH=HA=HM=2設(shè)Q(0,t),則,解得,t=2+或2∴符合題意的點(diǎn)Q的坐標(biāo):Q1(0,2)、Q2(0,2+).【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù),熟練運(yùn)用二次函數(shù)的圖象的性質(zhì)與一次函數(shù)的性質(zhì)以及圓周角定理是解題的關(guān)鍵.8.我們不妨約定:對(duì)角線互相垂直的凸四邊形叫做“十字形”.(注:凸四邊形就是沒有角度數(shù)大于180°的四邊形,把四邊形的任何一邊向兩方延長(zhǎng),其他各邊都在延長(zhǎng)所得直線的同一旁,這樣的四邊形叫做凸四邊形.)(1)①在“平行四邊形,矩形,菱形,正方形”中,一定是“十字形”的有_________;②在凸四邊形中,且,則該四邊形_________“十字形”.(填“是”或“不是”)(2)如圖1,,,,是半徑為1的上按逆時(shí)針方向排列的四個(gè)動(dòng)點(diǎn),與交于點(diǎn),,當(dāng)時(shí),求的取值范圍;(3)如圖2,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線(,,為常數(shù),,)與軸交于,兩點(diǎn)(點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè)),是拋物線與軸的交點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,記“十字形”的面積為,記,,,的面積分別為,,,.求同時(shí)滿足下列三個(gè)條件的拋物線的解析式:①;②;③“十字形”的周長(zhǎng)為.【答案】(1)①菱形,正方形;②不是;(2)();(3).【分析】(1)①根據(jù)十字形的定義結(jié)合平行四邊形,矩形,菱形,正方形對(duì)角線的性質(zhì)進(jìn)行判斷;②假設(shè)當(dāng)時(shí),根據(jù)SSS定理證得,然后結(jié)合全等三角形的性質(zhì)求得,從而根據(jù)題意判斷四邊形不是“十字形”;(2)先根據(jù)圓周角定理求得,然后過點(diǎn)作于,于,連接,,結(jié)合垂徑定理和勾股定理求得,然后根據(jù)題意列不等式組求解即可;(3)由二次函數(shù)的性質(zhì)求求得,,,,,然后結(jié)合三角形面積分別求得,,,,,然后根據(jù)題意列等式分別求得a,b的值,從而判斷四邊形是菱形,利用菱形性質(zhì)求解c,求得拋物線解析式.【詳解】解:(1)①∵菱形,正方形的對(duì)角線互相垂直,∴菱形,正方形是:“十字形”,∵平行四邊形,矩形的對(duì)角線不一定垂直,∴平行四邊形,矩形不是“十字形”,故答案為:菱形,正方形;②如圖,當(dāng)時(shí),在和中,,∴,∴,∵,∴,∴當(dāng)時(shí),四邊形不是“十字形”,故答案為:不是;(2)∵,,,∴,∴,∴,∴,如圖1,過點(diǎn)作于,于,連接,,∴,,,,,四邊形是矩形,∴,,∴,∵,∴,∴,∴();(3)由題意得,,,,,∵,,∴,,,,,,∴,,,,,∵,,∴,∴,∴,∴,,,∵,∴,∴,∴,∴,∴,∴,,,,∴四邊形是菱形,∴,∴,即:,∵,∴,∴或(舍),即:.【點(diǎn)睛】此題是二次函數(shù)綜合題,主要考查了新定義,平行四邊形,矩形,菱形,正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),三角形的面積公式,求出a=1是解本題的關(guān)鍵.9.已知拋物線y=x2+bx+c與x軸交于A(4,0)、B(﹣2,0),與y軸交于點(diǎn)C.(1)求拋物線的解析式;(2)點(diǎn)D為第四象限拋物線上一點(diǎn),設(shè)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為m,四邊形ABCD的面積為S,求S與m的函數(shù)關(guān)系式,并求S的最值;(3)點(diǎn)P在拋物線的對(duì)稱軸上,且∠BPC=45°,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo).【答案】(1)y=x2﹣x﹣4;(2)S=﹣(m﹣2)2+16,S的最大值為16;(3)點(diǎn)P的坐標(biāo)為:(1,﹣1+)或(1,﹣1﹣).【分析】(1)根據(jù)交點(diǎn)式可求出拋物線的解析式;(2)由S=S△OBC+S△OCD+S△ODA,即可求解;(3)∠BPC=45°,則BC對(duì)應(yīng)的圓心角為90°,可作△BCP的外接圓R,則∠BRC=90°,過點(diǎn)R作y軸的平行線交過點(diǎn)C與x軸的平行線于點(diǎn)N、交x軸于點(diǎn)M,證明△BMR≌△RNC(AAS)可求出點(diǎn)R(1,1),即點(diǎn)R在函數(shù)對(duì)稱軸上,即可求解.【詳解】解:(1)∵拋物線y=x2+bx+c與x軸交于A(4,0)、B(﹣2,0),∴拋物線的表達(dá)式為:y=(x﹣4)(x+2)=x2﹣x﹣4;(2)設(shè)點(diǎn)D(m,m2﹣m﹣4),可求點(diǎn)C坐標(biāo)為(0,4),∴S=S△OBC+S△OCD+S△ODA==﹣(m﹣2)2+16,當(dāng)m=2時(shí),S有最大值為16;(3)∠BPC=45°,則BC對(duì)應(yīng)的圓心角為90°,如圖作圓R,則∠BRC=90°,圓R交函數(shù)對(duì)稱軸為點(diǎn)P,過點(diǎn)R作y軸的平行線交過點(diǎn)C與x軸的平行線于點(diǎn)N、交x軸于點(diǎn)M,設(shè)點(diǎn)R(m,n).∵∠BMR+∠MRB=90°,∠MRB+∠CRN=90°,∴∠CRN=∠MBR,∠BMR=∠RNC=90°,BR=RC,∴△BMR≌△RNC(AAS),∴CN=RM,RN=BM,即m+2=n+4,﹣n=m,解得:m=1,n=﹣1,即點(diǎn)R(1,﹣1),即點(diǎn)R在函數(shù)對(duì)稱軸上,圓的半徑為:=,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為:(1,﹣1+)或(1,﹣1﹣).【點(diǎn)睛】本題考查的是二次函數(shù)與幾何綜合運(yùn)用,涉及圓周角定理、二次函數(shù)解析式的求法、圖形的面積計(jì)算等,其中(3),要注意分類求解,避免遺漏,能靈活運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想是解題的關(guān)鍵,(3)的難點(diǎn)是作出輔助圓.10.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與軸交于點(diǎn)、,與軸交于點(diǎn),點(diǎn)是第一象限內(nèi)拋物線上的動(dòng)點(diǎn).(1)求拋物線的解析式;(2)連接與,交于點(diǎn),求當(dāng)?shù)闹底畲髸r(shí)點(diǎn)的坐標(biāo);(3)點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于拋物線的對(duì)稱軸成軸對(duì)稱,當(dāng)點(diǎn)的縱坐標(biāo)為2時(shí),過點(diǎn)作直線軸,點(diǎn)為直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),在線段上任取一點(diǎn),當(dāng)有且只有一個(gè)點(diǎn)滿足時(shí),請(qǐng)直接寫出此時(shí)線段的長(zhǎng).【答案】(1);(2);(3)或【分析】(1)直接利用待定系數(shù)法求解即可;(2)過P作PG∥y軸,交BC于點(diǎn)G,則可構(gòu)造出相似三角形,將轉(zhuǎn)換為求解即可;(3)分兩種情況討論,連接FM,以FM為斜邊,作等腰直角△FHM,當(dāng)以H為圓心FH為半徑作圓H,與x軸相切于K,此時(shí)有且只有一個(gè)點(diǎn)K滿足∠FKM=135°,設(shè)點(diǎn)H(x,y),由“AAS”可證△FHE≌△HMQ,可得HE=QM=y3,HQ=EF=x2,由勾股定理可求y的值,可求點(diǎn)M坐標(biāo),即可求解.【詳解】(1)將、代入拋物線解析式得:,解得:,∴拋物線的解析式為:;(2)如圖所示,作PG∥y軸,交BC于點(diǎn)G,則△DPG∽△DOC,∴,由題可知:,設(shè)直線BC的解析式為:,將,代入得:,解得:,∴直線BC的解析式為:,,設(shè)P的坐標(biāo)為,則G的坐標(biāo)為,∴,∴,∴當(dāng)時(shí),有最大值,將代入拋物線解析式得:,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為;(3)①當(dāng)M在F右側(cè)時(shí),如圖所示,連接FM,以FM為斜邊構(gòu)造等腰直角△FHM,當(dāng)以H為圓心,F(xiàn)H為半徑作圓H,與x軸相切于K時(shí),此時(shí)有且只有一個(gè)K點(diǎn)滿足∠FKM=135°,此時(shí),連接HK,交PM于點(diǎn)Q,延長(zhǎng)CF交于HK于E,則HK⊥x軸,設(shè)H(x,y),由題可知,拋物線的對(duì)稱軸為直線x=1,∵點(diǎn)F與點(diǎn)C關(guān)于拋物線的對(duì)稱軸對(duì)稱,∴點(diǎn)F的坐標(biāo)為(2,3),CF∥x軸,∴CF∥PM,∴HK⊥CF,HK⊥PM,∴∠FEH=∠HQM=90°,∵∠FHE+∠MHE=90°,∠FHE+∠HFE=90°,∴∠HFE=∠MHQ,又∵HF=HM,∴△HFE≌△MHQ(AAS),∴HE=QM=y3,HQ=FE=x2,而HQ=HKQK=y2,∴y2=x2,即:x=y,∴FE=y2,∵,F(xiàn)H=HK=y,∴,解得:,(舍去)∴,,∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為,∴;②當(dāng)M在F左側(cè)時(shí),如圖所示,同①的過程,可證得△HFE≌△MHQ,此時(shí)設(shè)H的坐標(biāo)為(x,y),顯然有,HE=QM=y

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